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論文導(dǎo)讀：傳統(tǒng)的萬能材料試驗(yàn)機(jī)上無法對偏心拉伸進(jìn)行測定。就可以實(shí)現(xiàn)即拉又彎的復(fù)合變形（偏心拉伸實(shí)驗(yàn)）。該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容旨在考察學(xué)生對拉彎組合變形章節(jié)對應(yīng)用。但從工程機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全因素。彎組合變形，可用于萬能材料試驗(yàn)機(jī)的偏心拉伸裝置設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞：萬能材料試驗(yàn)機(jī)，偏心拉伸，彎組合變形，設(shè)計(jì)

　　1 引言
　　萬能材料試驗(yàn)機(jī)是科研單位對金屬材料進(jìn)行力學(xué)性能的測試的主要大型設(shè)備，同時(shí)也是工科院校材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)室的重要設(shè)備。論文格式，彎組合變形。工科院校材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)室依靠萬能材料試驗(yàn)機(jī)完成對低碳鋼和鑄鐵兩種材料的拉伸、壓縮、剪切和梁的彎曲實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)讓同學(xué)們了解低碳鋼和鑄鐵兩種材料的不同力學(xué)特性，驗(yàn)證教材理論公式，測定彈性模量E和泊松比等，都可以在萬能材料試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行。論文格式，彎組合變形。
　　眾所周知：萬能材料試驗(yàn)機(jī)只能對材料施加拉伸、壓縮、剪切和彎曲四種基本變形，要想同時(shí)實(shí)現(xiàn)拉伸和彎曲組合變形，（偏心拉伸實(shí)驗(yàn)）依靠現(xiàn)有的萬能材料試驗(yàn)機(jī)是無法實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)椴牧显囼?yàn)機(jī)只能對材料進(jìn)行軸向拉伸。但我們只要對材料試驗(yàn)機(jī)稍加改造，就可以實(shí)現(xiàn)即拉又彎的復(fù)合變形（偏心拉伸實(shí)驗(yàn)），筆者在這方面進(jìn)行了嘗試，達(dá)到了預(yù)期的目的，下文介紹怎樣稍加改造，實(shí)現(xiàn)偏心拉伸實(shí)驗(yàn)以及完成偏心拉伸實(shí)驗(yàn)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)報(bào)告。
　　偏心拉伸是材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目之一，該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容旨在考察學(xué)生對拉彎組合變形章節(jié)對應(yīng)用。論文格式，彎組合變形。偏心拉伸是工程中需要考慮對實(shí)際問題，理想軸向拉伸固然好，但從工程機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全因素，需要考慮允許誤差的偏心距e。論文格式，彎組合變形。
　　傳統(tǒng)的萬能材料試驗(yàn)機(jī)上無法對偏心拉伸進(jìn)行測定，采用偏心拉伸簡易裝置可以在任何一臺(tái)萬能材料試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行偏心拉伸實(shí)驗(yàn)，從某種意義上說，偏心拉伸簡易裝置擴(kuò)展了萬能材料試驗(yàn)機(jī)的功能。論文格式，彎組合變形。論文格式，彎組合變形。
　　2 設(shè)計(jì)偏心拉伸簡易裝置
　　首先介紹稍加改造的主要事實(shí)，所謂稍加改造就是在萬能材料試驗(yàn)機(jī)的上下夾頭之間增加間接裝置。
　　2.1結(jié)構(gòu)圖
　　
　　圖1 偏心夾具裝配示意圖
　　
　　圖2 偏心夾具分解示意圖
　　按圖1和圖2加工偏心夾具和偏心試樣安裝在試驗(yàn)機(jī)的上下夾頭之間，就可以進(jìn)行偏心拉伸實(shí)驗(yàn)
　　3 偏心拉伸方案
　　
　　圖3 偏心拉伸試件及布片圖
　　3.1實(shí)驗(yàn)原理和方法
　　偏心拉伸試件，在外載荷作用下，其軸力N=P，彎矩M=P·e，其中e為偏心距。根據(jù)迭加原理，得橫截面上的應(yīng)力為單向應(yīng)力狀態(tài)，其理論計(jì)算公式為拉伸應(yīng)力和彎矩正應(yīng)力的代數(shù)和。即
　　 (1)
　　偏心拉伸試件及應(yīng)變片的布置方法如圖3，R1和R2分別為試件兩側(cè)上的兩個(gè)對稱點(diǎn)。論文格式，彎組合變形。則
　　ε1=εP+εM （2）
　　ε2=εP-εM （3）
　　式中：εP—軸力引起的拉伸應(yīng)變；εM—彎矩引起的應(yīng)變。論文格式，彎組合變形。
　　將（2）（3）得到：
　　（4）
　　（5）
　　按單臂外加溫度補(bǔ)償電阻聯(lián)接橋路，分別測R1和R2的應(yīng)變值并記錄列表
　　
　　圖4 單臂外加溫度補(bǔ)償電阻聯(lián)接橋路
　　圖4中AB間接待測電阻R1和R2由切換開關(guān)控制，BC間外接溫度補(bǔ)償電阻.
　　4 實(shí)驗(yàn)報(bào)告
　　實(shí)驗(yàn)給定條件如表1所示。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表2。
　　表1 實(shí)驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)
　　

表2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理
　�。�1）用單臂外加補(bǔ)償片法測應(yīng)變ε1ε2（）
　　

(6)
　　(7)
　�。�1）求彈性模量E
　�。ㄈ�時(shí)Δε1Δε2代人計(jì)算）
　　εP =（ε1+ε2）/2
　　
　　
　　（2）求偏心距e
　　=
　　
　　（3）應(yīng)力計(jì)算：
　　理論值
　　
　　11.3，-4.7
　　實(shí)驗(yàn)值
　　
　　
　　由上式分析可知橫截面上各點(diǎn)均為單向應(yīng)力狀態(tài)，由此在直桿中心的橫截面上沿軸線方向依次貼上應(yīng)變片，測得在P力作用下各點(diǎn)的線應(yīng)變ε，按虎克定律б=Eε，即可求得在相應(yīng)各點(diǎn)的應(yīng)力值，給出應(yīng)力應(yīng)變分布圖，如圖5所示。
　�。�4）誤差分析
　　偏心距e誤差：
　　最大應(yīng)力誤差：
　　最小應(yīng)力誤差：
　　
　　
　　圖5 應(yīng)力分布圖
　　5 結(jié)束語
　　在萬能材料試驗(yàn)機(jī)的上下夾頭之間增加間接裝置，再把偏心拉伸試樣置于間接裝置其中，就可以對材料施加偏心載荷。論文格式，彎組合變形。偏心拉伸簡易裝置擴(kuò)展了萬能材料試驗(yàn)機(jī)的功能。論文格式，彎組合變形。論文格式，彎組合變形。論文格式，彎組合變形。本實(shí)驗(yàn)按實(shí)際測量數(shù)據(jù)直接代入計(jì)算，實(shí)驗(yàn)結(jié)果達(dá)到預(yù)期實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br>
參考文獻(xiàn)：
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